基于三維介孔結構氧化鎢的氣敏傳感器性能研究.pdf

1、在現(xiàn)代社會工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展過程中,大量消耗的石化燃料產生了大量的二氧化氮有害氣體,高性能的新型氣敏傳感器研究對實現(xiàn)快速、實時、準確的氣體監(jiān)測有重要意義。本論文以實現(xiàn)NO2氣體的高靈敏度低溫探測為目的,研究了高活性表面的三維介孔氧化鎢基氣敏材料的制備,評價和分析了相應敏感元件的敏感性能。
　　以兩種不同介孔結構的氧化硅(SBA-15和KIT-6)為模板,硅鎢酸為鎢源,采用硬模板結構復制法制備了兩種不同微觀形貌的三維立體介孔結構氧化

2、鎢氣敏材料WO3-SBA-15和WO3-KIT-6。其中,WO3-SBA-15是平行的納米線束結構,線間以隨機分布的短的橋連相接;而WO3-KIT-6具有比較復雜的三維立體網格結構,孔道為縱橫交錯的連通孔,其比表面積高達135.2m2/g。
　　介孔WO3-SBA-15基的氣敏傳感器的最佳工作溫度為125oC,而介孔WO3-KIT-6表現(xiàn)出極佳的近室溫工作能力,其最佳工作溫度為50oC。在各自最佳工作溫度下,兩種介孔結構氣敏元件均

3、可對ppb級的稀薄NO2氣體產生明顯的敏感響應?；诮榭捉Y構氧化鎢的氣敏元件對ppb到亞ppmNO2的響應時間為2-3 min,但其恢復特性相對較差。NO2和NH3、C2H5OH的對比測試實驗顯示兩種介孔結構基氣敏元件均具有極好的NO2氣體選擇性。
　　介孔氧化鎢材料因其較小的介孔孔尺寸而不適合利用濺射法進行摻雜改性。合適的摻雜改性工藝和適當的摻雜金屬種類是影響介孔結構氧化鎢氣敏性能的重要因素。結構復制過程中的熱處理時間對介孔結構